[发明专利]一种气体压裂施工管柱

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田机械领域，特别涉及油田油水井作业中高能气体压裂的施工管柱。

背景技术

随着生产的进行，油水井近井堵塞日趋严重，渗流阻力不断增大，从而导致油井产量或注水井注水量不断下降，只有采用各种措施来解决堵塞问题，高能气体压裂就是油水井高效解堵措施之一。

高能气体压裂是利用高能量药在井底爆燃产生的瞬间高能气体，对堵塞物予以解除，同时也提高已有裂缝的开启程度，更重要的是高能气体使油层近井地带产生多条不受地应力控制的径向放射状新裂缝，从而大大降低了近井地带的流动阻力，提高了近井地带的导流能力，达到增产、增注的目的。

目前所用的油管传输高能气体压裂施工中，高能药爆燃后，在毫秒级时间内产生高温、高压的高能气体，在这么短的时间内，这些高能气体除少量作用于目的层外，大部分直接沿油套环空上窜，释放至地面而白白损失掉，大大降低了高能气体压裂的处理效果，并对施工管柱产生了极大的作用力，甚至造成损坏。

发明内容

本发明所解决的技术问题是：提供一种有效利用爆燃产生的高能气体、提高施工效果的施工管柱。

所述技术方案如下：一种气体压裂施工管柱，包括油管、发火器、爆燃弹，所述高能气体压裂管柱上带有封隔器和缓冲短节，所述封隔器位于缓冲短节之上。

所述的封隔器采用旋转座封方式。

为了平衡爆燃后的上顶力，所述缓冲短节为中空加重型，缓冲短节通过丝扣与发火器连接。

所述发火器通过连接杆与爆燃弹连接，所述爆燃弹与封隔器之间的径向距离不小于50米，最好在50-70米之间。

本发明提供的技术方案的有益效果：通过加装封隔器实现了油套环空的隔断，阻止了高能气体上窜，迫使其大部分进入目的层和油层深部，从而大大提高了该工艺的处理效果。通过安装缓冲短节有效的解决了高能气体对油管的猛烈冲击所造成的损坏。

自2007年3月通过试验应用以来，施工一次成功率100％，处理效果明显比原来采用的管柱施工效果大大提高。油井采用该发明现场施工11口井，平均单井日增产原油1.2t/d(采用原管柱施工，油井平均单井日增产原油0.5t/d)，水井施工15口井，单井日增注水量平均13m3(采用原管柱施工，水井平均单井日增产水量5m3/d)，取得了较好的增产增注效果。而管柱结构改进增加的直接成本仅为5000元，比起增产增注量的效益，这点成本微不足道。

附图说明

图1是：本发明的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，一种高能气体压裂施工管柱，包括油管1、封隔器2、缓冲短节3、发火器4、连接杆5、爆燃弹6，其中油管1上安装有缓冲短节3，缓冲短节3采用中空加重型，并通过丝扣与发火器4连接，缓冲短节3位于封隔器2和发火器4之间，并且缓冲短节3直接与发火器4相连。其中封隔器2采用旋转座封方式，其位置与爆燃弹6间的距离不小于50米，最好在50-70米间。由于封隔器2座封后割断了油套环空通道，从而阻止了高能气体沿井筒释放的通道，迫使瞬间产生的高能气体大部分作用于目的层和进入地层，大大提高了处理效果。缓冲短节3的增加，可以缓解瞬间产生的高能气体对施工管柱的猛烈冲击损坏，保护了施工管柱，这样提高了高能气体压裂效果，也提高了施工的安全性。并且，可根据井深和装药量设计缓冲短节3的数目，具体而言，当加药量不超过10Kg时加一个缓冲短节；当加药量在10-20Kg之间时，安装两个缓冲短节3；当加药量在20-30Kg内时，安装三个缓冲短节3。单井最多加药量不超过30Kg。

本发明的工作过程是：

1、通油管及附件，确保内径畅通无阻。

2、按照图1所示将管串下入井内，封隔器位置准确无误。

3、旋转座封。

4、投棒引爆。

5、起出压裂管柱，完成施工。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。